学会安装和使用打点计时器.2.学会测量纸带、制表及记录数据.3.掌握测瞬时 速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度． 一、打点计时器的使用 1．把打点计时器固定在桌子上． 2．安装纸带． 3．把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电源频率为50 Hz，电磁打点计时器接8 V 低压交变电源，电火花计时器接220 V 交变电源)． 4．启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点．随后立即关闭电源． 1．平均速度的测量 (1)取纸带上能够看清的某一点为起始点0，后面每5 个点取一个计数点，分别用1,2,3…标出 这些计数点，则两相邻计数点之间的时间间隔Δt＝0.10 s. (2)用刻度尺测量出各计数点到起始点的距离． (3)计算两相邻计数点间的位移Δx. (4)利用公式v＝计算纸带上各相邻计数点间的平均速度． 2．瞬时速度的测量 当Δt 较小时，用v＝来表示纸带上这一段中打某点时物体的速度，例如，E 图2 四、注意事项 1．打点前，应使物体停在靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置. 2．打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带． 3．打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源． 4．对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕，即统一测 量出各个计数点到起始点之间的距离． 5．为减小实验误差，1、2、3、4…不一定是连续的计时点，可以每5

实验：研究匀变速直线运动的规律 [学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器.2.会根据纸带上打出的点利用平均速度公式求瞬 时速度.3.会利用图像法或逐差法求加速度． 一、利用纸带测加速度 1．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 沿直线运动的物体在连续相等时间间隔T 内的位移分别为x1、x2、x3、x4…xn(如图1 所示)， 若Δx＝x2－ x 1＝x3－ x 2＝x4－ 2＝x4－ x 3＝…＝xn－xn－1，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT 2 . 图1 2．利用纸带求加速度的方法 (1)图像法 ①先根据平均速度法求出各计数点的速度vn＝. ②作v－t 图像，求出图像的斜率即物体的加速度． (2)利用位移差公式 ①xn＋1－xn＝aT 2 得a＝，其中T 为两计数点之间的时间间隔． ②逐差法 若已知x1、x2、x3、x4四段时： 若已知x1、x2、x3、x4四段时： a1＝，a2＝，a＝＝ 若已知x1、x2…x6六段时： a1＝，a2＝，a3＝，a＝＝. 若纸带上选出多个计数点，可用逐差法求加速度． 二、误差和有效数字 1．误差：测量值跟被测物理量的真实值之间的差异叫作误差．误差按产生原因可分为偶然 误差和系统误差． (1)偶然误差 ①产生原因：由偶然因素造成的． ②特点：当多次重复测量时，偏大和偏小的机会比较接近．

1．利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速 度表示这点的瞬时速度． 2．用v－t 图像表示小车的运动情况：以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系，用 描点法画出小车的v－t 图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t 图像是一条倾 斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的． 二、实验器材 打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻 计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系 有槽码的细绳． 图1 2．把小车停在靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置．先启动打点计时器，后放 开小车(填“启动打点计时器”或“放开小车”)，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸 带上打下一行小点．随后，立即关闭电源． 3．换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)，重新操作两次． 四、数据记录 1．采集数据 舍掉纸带开头一些过 1．开始放开小车时，应使小车靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器． 2．先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车(填“启动打点计时器”或“放开小 车”)． 3．打点完毕，立即关闭电源． 4．选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(注意计数点与计 时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T 等于多少． 5．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点的距 离)．

（1）本实验除打点计时器（含纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的主要仪器有___________电源（填“交流” 或“直流”）。 （2）关于本实验，下列说法正确的一项是___________。 A．利用平均速度代替瞬时速度造成的误差属于偶然误差 B．纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越大 C．先接通电源，待打点计时器正常工作时，再释放纸带 D．若使用电磁打点计时器，应让复写纸放在纸带下面 （3）某次 （3）某次实验，打点计时器使用的电源频率为50Hz，纸带的记录如图所示，从A 点开始每打五个点取一 个计数点依次标记为B、C、D、E，其中A 为这五个点中最先打出的点。 则纸带的运动是___________（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动；打出A、E 这两点的时间间隔中，纸 带运动的平均速度大小是___________m/s；D 点的瞬时速度为___________m/s。（后两空均保留两位有效 【详解】（1）[1]本实验除打点计时器（含纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的主要仪器有交流电源。 （2）[2]A．利用平均速度代替瞬时速度是在精度要求不高的情况下采取的近似处理方式，由此带来的误差 是由实验原理本身不完善造成的，属于系统误差，故A 错误； B．纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越小，故B 错误； C．由于小车运动较快，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，应先接通电源，

铁架台(带铁夹)、打点计时器、重物(带夹子)、纸带、复写纸(或墨粉盘)、导线、毫米刻度尺、 交流电源. 2.实验步骤 (1)安装装置：按图1 甲所示把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接 好. 图1 (2)打纸带：在纸带的一端把重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖 直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近.先接通电源后释放纸带，让重物拉着纸带自由下 落.重复几次，得到3～5 重复几次，得到3～5 条打好点的纸带. (3)选纸带并测量：选择一条点迹清晰的纸带，确定要研究的开始和结束的位置，测量两位 置之间的距离Δh 及两位置时的速度，代入表达式进行验证. 3.数据处理 (1)计算各点对应的瞬时速度：如图乙所示，根据公式vn＝，计算出某一点的瞬时速度vn. (2)机械能守恒定律的验证 方法一：利用起始点和第n 点. 选择开始的两点间距接近2 mm 的一条纸带，打的第一个点为起始点，如果在实验误差允许 误差分析 本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差以及重物和纸带运动中的空气阻力及打点计 时器的摩擦阻力引起的系统误差. 5.实验注意事项 (1)打点计时器安装时，要使两限位孔的中线在同一竖直线上，以减小摩擦阻力. (2)应选用质量和密度较大的重物.增大密度可以减小体积，可使空气阻力的影响相对减小. (3)实验时，应先接通电源，让打点计时器正常工作后再松开纸带让重物下落. (4)本实验

时间和时刻的区别在于长短不同，长的是时间，短的是时刻 4. 你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线运动拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移 动时，每隔1 s 用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”．如果在纸带上打下了10 个点， 在打下这些点的过程中，纸带的运动时间是( ) A. 1 s B. 9 s C. 10 s D. 11 s 5. 如图所示为某质点做直线运动时的v-t 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验 装置如图所示。 （1）常见的打点计时器有两种：_______和_________，它们使用的都是_____电源（填“直流”或“交流”）， 当电源频率为50Hz 时，每隔______s 打一个点。 （2）关于本实验，下列说法正确的是_______。 A.释放纸带的同时，接通电源 B.先接通电源打点，后释放纸带运动 C.先释放纸带运动，后接通电源打点 先释放纸带运动，后接通电源打点 D.纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大 （3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是__ ______。 18. 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中： （1）某同学进行了以下实验操作步骤，其中有误的步骤是____。 A．将电火花计时器固定在长木板的 一端，并接在 直流电源上 B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

小题，共15 分． 11．（6 分）某同学用打点计时器测平均速度和瞬时速度．打点计时器所用交流电源的频率为 ，某次实 验中得到一条纸带，在纸带上依次确定出A、B、C、D 四个计数点，每两个相邻的计数点之间还有4 个计时 点未标出．用毫米刻度尺进行测量，如图所示，则纸带在A、C 间的平均速度大小为___________ ，在 A、D 间的平均速度大小为___________ ，B 点的瞬时速度大小更接近于___________ ，则是每隔___________s 打一个点． （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是___________． A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 （3）用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E 五个计数点． 其相邻点间的距 其相邻点间的距离如下图所示，每两个相邻的计数点之间还有5 个计时点未标出，电源频率为 ．各点 到A 点距离分别为 、 、 、 ．试根据纸带上的数据，计算出打下D 点时小 车的瞬时速度大小是___________ （保留两位有效数字）；物体运动加速度大小是___________ （保 留三位有效数字）． 三、解答或论述题：本题共3 小题，共35 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤．只写

（1）本实验除打点计时器（含纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的主要仪器有___________电源（填“交流” 或“直流”）。 第4 页/共6 页 （北京）股份有限公司 （2）关于本实验，下列说法正确的一项是___________。 A．利用平均速度代替瞬时速度造成的误差属于偶然误差 B．纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越大 C．先接通电源，待打点计时器正常工作时，再释放纸带 D．若使用电磁打点计时器，应让复写纸放在纸带下面 D．若使用电磁打点计时器，应让复写纸放在纸带下面 （3）某次实验，打点计时器使用的电源频率为50Hz，纸带的记录如图所示，从A 点开始每打五个点取一 个计数点依次标记为B、C、D、E，其中A 为这五个点中最先打出的点。 则纸带的运动是___________（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动；打出A、E 这两点的时间间隔中，纸 带运动的平均速度大小是___________m/s；D 点的瞬时速度为__ 两位有效 数字） 12. 某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O 点为纸带的第一个点， 接下来的前几个点模糊，因此从A 点开始每打五个点取一个计数点。 （1）推测纸带的运动是加速运动还是减速运动？_________________ （2）在打出A、F 这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是_______m/s。 （3）B 点的瞬时速度为_______m/s。

正确。 故选CD。 第10 页/共17 页 （北京）股份有限公司 三、实验题 11. 如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 （1）已知打点计时器电源频率为 ，则在纸带上打相邻2 个点的时间间隔为______； （2）A、B、C、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出 、 两点 间距 ______ ； 点对应的速度是______ （结果保留2 【解析】 【详解】（1）[1]打点计时器在纸带上打相邻2 个点的时间间隔为 （2）[2] 、 两点间距为 [3] 点对应的速度是 12. 实验课上同学们利用电火花计时器等器材，研究小车做匀加速直线运动的规律，其中一个小组的同学 从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示，图中O、A、B、C、D 是按打点先后顺序依 次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出点没有画出，电源频率为 C．刻度尺 D． 以下交流电源 E． 交流电源 F．电压合适的直流电源 （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_______； A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 （3）由图中的数据可知，打下C 点时的速度大小为 _______ （4）由图中的数据可知，小车运动的加速度大小

实验，请回答下面的问题: （1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动这两个操作之间的时间顺序关系是_________． A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 （2）如图是某次实验中从打点计时器打出的纸带中选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于 测量的点开始，每五个点取一个计数点，打点计时器打点的时间间隔 44（2 分） 0.64（2 分） 解析：（1）开始记录时，应先给打点计时器通电打点然后释放纸带让纸带（随物体）开始 运动如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数 据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；而先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提 高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故B、C、D 错误，A 正确． （2）每五个点取一个计数点，打点计时器打点的时间间隔